第33卷第3期2003年9月工业微生物IndustrialMicrobiologyV0】.33No.3Sept.2003地衣芽孢杆菌JF—UN122碱性蛋白酶的分离纯化与性质袁铸,王忠彦,胡承,胡永松(1.第-:gi~大学成都军医学院医学检验教研室,成都610083;2.四川大学生命科学学院,成都610064)摘要地衣芽孢杆茵JF—UN122的发酵液,以硫酸铵分段盐析得粗酶,再经DEAE—SephadexA-50吸附色素、CM.SephadexC-50离子交换及SephadexG一75柱层析等步骤获得电泳纯的碱性蛋白酶。SDS-PAGE测得其分子量为31.6KDa。以酪蛋白为底物时,酶的Km为5.26/ag/mL,Vm为20.8/ag/min。酶的最适pH为9.0,最适温度为55℃,pH5~11,55℃以下酶较稳定,对lmol/LH2o2具有一定的耐氧化性。PMSF对酶抑制,二硫苏糖醇(丌)有保护作用,钙离子、EDTA、SDS、尿素等对酶无明显影响。关键词:地衣芽孢杆茵;碱性蛋白酶;纯化;性质碱性蛋白酶广泛应用于洗涤剂、制革、丝绸等行业,尤其广泛用于加酶洗涤剂⋯。1954年,Hagihara纯化了枯草芽孢杆菌蛋白酶(Subtilisin),1970年Keay等研究了Bacilluspumilus,B.sub—tilis和B.1icheniformis碱性蛋白酶,通过离子交换层析等方法将它们分离纯化,并把这些酶命名为芽孢杆菌肽酶(Bacillopeptidase)。在国内,1984年,邱秀宝等¨研究了短小芽孢杆菌209碱性蛋白酶。1993年,林斌等纯化了地衣芽孢杆菌2709碱性蛋白酶,并对其性质进行了鉴定。为了将地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)JF—UN122的酶学性质与目前碱性蛋白酶生产菌所产酶的酶学性质进行比较,我们从该菌株的发酵液中提纯了碱性蛋白酶,并对其酶学性质进行了研究,从而为该酶的基因工程改性提供了基础。1材料与方法1.1材料1.1.1茵种地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)JF.UN122,四JlI大学微生物工程实验室保藏菌株。1.1.2产酶培养基(%)糊精,6.0;黄豆粉,3.0;KH2PO,,0.3;Na2HPO4,0.04;Na2CO3,0.08;pH8.5。1.1.3有关试剂DEAE—SephadexA_50,CM—SephadexC-50及SephadexG一75系Pharmacia产品,国内分装;其余试剂为国产分析纯或化学纯。1.2方法1.2.1碱性蛋白酶分离纯化取48h发酵液以6000r]min冷冻离心10min,收集上清液并加入硫酸铵,取0.30~0.50饱和度盐析物溶于少量0.05mol/L,pH7.4磷酸缓冲液中,透析去盐。然后将其上DEAE—SephadexA-50阴离子交换柱(1.6×20cm),用0.05mol/L,pH7.4磷酸缓冲液及含不同浓度氯化钠的磷酸缓冲液,进行梯度洗脱,合并酶活性峰;将合并的酶活性峰溶液上预先用pH7.4的磷酸缓冲液平衡过的CM.SephadexC-50柱(1.6×20cm)。当样品吸附完毕,开始线性梯度洗脱,合并酶活性峰后冷冻干燥;将一定量冻干酶粉溶解后,进行SephadexG.75柱层析(1.6×100cm),洗脱后收集酶活性峰,冷冻干燥后备用。1.2.2酶活力测定酶活测定及单位规定参照文献[6】,即Folin显色法测o.跏值并计算酶活力。酶活定义为1H】L酶液在测定条件下每分钟产生lpg酪氨酸为一个活力单位。第一作者简介:袁铸(1976~)。男,硕士,讲师。一25—维普资讯http://www.cqvip.com第3期工业微生物第33卷1.2.3纯度鉴定及分子量测定采用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)’】1.2.4米氏常数(Kin)和最大反应速度(Vm)测定[8】以酪蛋白为底物,用0.05mo1]L,pH9.5的硼酸缓冲液配成不同浓度,然后与酶液40℃反应lOmin,用F0lin法测活力。根据lineweaver—Burk法计算出Km及Vm值。2实验结果2.1F-UN122碱性蛋白酶的分离纯化2.1.1DEAE—SephadexA-50柱层析器凸01.00.80.60.40.20管号+蛋白峰一酶活性峰层析柱:1.6×20era流速:1.0mrain图1DEAE—SephadexA_50柱层析将酶粗制品溶于少量50mmol/L,pH7.4的磷酸缓冲液中,上预先用该缓冲液平衡过的DEAE—SephadexA.5O阴离子交换柱,洗脱后收集有酶活的蛋白峰(酶活性峰),结果(图1)发现,酶活主要集中在穿透峰,而大峰则由lmo1]LNaCI强行洗脱。合并穿透峰溶液,透析并冷冻干燥,然后溶于50mmol/L,pH7.4的磷酸缓冲液中。2.1.2CM.SephadexC-50柱层析将经过DEAE.SephadexA.50柱层析所得的酶样上CM.SephadexC-50柱,并用含NaCI的磷酸缓冲液进行梯度...